[发明专利]一种混钢加热的生产节奏及炉温在线控制方法

说明书

本发明公开了一种混钢加热的生产节奏及炉温在线控制方法，包括：1)制定不同产品在不同生产节奏下的工艺炉温表，设置产品权重；2)当加热炉完成装钢、移动、抽钢等动作时，加热炉的PLC将对应的信号发送给模型机，实现炉内产品的物料跟踪信息管理；3)模型机获取装钢信号并完成步骤2)后，动态确定下一个待入炉产品的布料间距；4)模型机获取移动信号并完成步骤2)后，动态计算当前生产节奏，并根据最近入炉产品的位置，判定待入炉产品的布料间距是否满足；5)模型机获取周期设定信号后，确定工艺炉温设定值和生产节奏设定值。本发明能够满足连续生产过程中，不同产品的加热需求，有利于提高产品加热质量和产品柔性制造能力。

技术领域

本发明涉及冶金生产技术领域，更具体地说，涉及一种混钢加热的生产节奏及炉温在线控制方法。

背景技术

随着对产品质量要求的提高，加热或热处理过程对产品的性能、表面缺陷以及尺寸精度等都有明显影响。产品加热控制主要包括：炉温、在炉时间和加热气氛等关键因素的控制。一般的轧钢加热炉、钢管淬火以及回火等热处理炉，都采用明焰加热，炉内气氛都为弱氧化处理，使燃料充分燃烧，保障能源燃烧效率；对于特殊控制要求的产品，比如为了减少脱碳，也可能在局部控制段采用了欠氧燃烧。加热过程中的炉温和在炉时间是强相关的，对于给定的产品出炉温度，炉温高，则在炉时间短；炉温低，则在炉时间长。有特殊加热要求的产品，对炉温和加热时间的限制会相对严格。

轧钢加热炉以及很多针对板、管、棒等产品的热处理炉，一般以控制段为最小控制单元实现产品加热，一个控制段内可以摆放多个产品。在进行自动烧钢控制时，炉温设定一般都会采用加权方式，综合考虑不同产品的加热需求。但如果相邻产品的热需求差异特别大，不同产品的加热需求相互冲突，对产品加热质量的影响是非常明显的。所以，为了满足控制段所有产品的加热要求，一般相邻产品的尺寸、钢种、出炉目标温度等产品属性的变化应该限制在一定范围之内。但在实际生产中，随着市场以及用户需求的变化，加热计划在编排时会突破这个范围。面对这种情况，目前采用的方法，一般是根据经验进行间隔布料，或选择连续装钢，牺牲权重小的产品来保证权重大的产品的加热要求。这些方法，要么因为间隔布料的距离不合理，造成浪费能源，影响生产节奏，要么影响产品加热质量，因此，针对加热炉混钢加热，尤其是对于加热要求严格的产品而言，需要一种更合理的在线加热控制方法，既能保证生产稳定，又能保证产品加热质量。

在现有的专利中，如公开号CN 1105707A的专利《钢的最佳加热速度加热工艺》、公开号CN 102041372A的专利《低合金、碳素钢大管坯在环形炉中的加热工艺方法》，上述2件专利都是通过协调加热温度和加热时间，给出钢的最佳加热速度，主要用于加热工艺的设计，不能实现生产时的混钢加热控制。公开号CN 1644257A的专利《热轧过程加热炉综合控制系统及其控制方法》，通过加热炉和粗轧机构成一个闭环系统，把轧制力和温度反馈到加热炉，获得整体最佳的加热炉控制效果，该专利不涉及加热炉混钢的具体控制方法。公开号CN 104049649A的专利《加热炉温度的模型控制方法》，侧重于用燃气流量对设定炉温进行补偿。公开号CN 1840715A的专利《热轧加热炉炉温动态设定控制方法》、公开号CN103225017A的专利《一种棒线材方坯加热模型控制方法及装置》，上述2件专利都涉及到根据当前实际生产节奏，实现炉温度的动态加权设定。但是这些专利都不涉及生产节奏的动态调整和控制，无法在生产前自动识别不同产品的加热需求，并在生产中实现混钢时的生产节奏和温度的最佳控制。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种混钢加热的生产节奏及炉温在线控制方法，能够满足连续生产过程中，不同产品的加热需求，有利于提高产品加热质量和产品柔性制造能力。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种混钢加热的生产节奏及炉温在线控制方法，包括以下步骤：

1)制定不同产品在不同生产节奏下的工艺炉温表，工艺炉温表建立后，保存在模型机中；